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에듀이노 링크
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📌본 키트는 DIY 목적으로 제작되었습니다. 모든 차시를 순서대로 학습할 필요 없이, 사용자의 환경과 목적에 맞는 차시를 선택하여 학습할 수 있습니다. 예를 들어, 자동 급수 시스템만 구현하고 싶다면 해당 부품 학습 차시와 프로젝트 차시만 골라서 진행하시면 됩니다.
| 차시 | 단계 | 세부 내용 | 예상 소요시간 |
|---|---|---|---|
| 1차시 | 키트 소개 | ||
| 스마트팜 이해하기 | 스마트팜 등장배경 알아보기 | ||
| 스마트팜 기술 원리 이해 | |||
| 키트 및 구성품 소개 | 35분 | ||
| 2차시 | 아두이노 입문하기 | ||
| 기초 프로그래밍 | 아두이노 프로그램 설치 및 사용하기 | ||
| 연산자(사칙연산) 알아보기 | |||
| 조건문(if) 알아보기 | |||
| 반복문(while) 알아보기 | 50분 | ||
| 개별 부품 학습 | |||
| 3차시 | 실습 #1 | ||
| (센서 확장 쉴드, LED, 부저) | 센서 확장 쉴드 사용법 | ||
| LED 모듈 연결 및 제어 | |||
| 부저 원리 이해 및 제어 | 50분 | ||
| 4차시 | 실습 #2 | ||
| (온습도 센서, 토양 수분 감지 모듈) | 온습도 센서(DHT11) 원리 이해 | ||
| 온도/습도 측정 실습 | |||
| 토양 수분 감지 모듈 원리 이해 | |||
| 토양 수분 측정 실습 | 50분 | ||
| 5차시 | 실습 #3 | ||
| (조도 센서, 수분 수위 센서) | 조도센서 원리 이해 | ||
| 조도센서 측정 실습 | |||
| 수분 수위 센서 원리 이해 | |||
| 수분 수위 센서 측정 실습 | 50분 | ||
| 6차시 | 실습 #4 | ||
| (LCD) | LCD I2C 모듈 원리 | ||
| LCD 문자 출력 기초 | 35분 | ||
| 7차시 | 실습 #5 | ||
| (릴레이모듈, 워터펌프) | 릴레이 모듈 원리 이해 | ||
| 릴레이 제어 방법 | |||
| 워터펌프 구조 이해 | |||
| 워터펌프 안전 사용법 | |||
| 배터리 전원 연결 | 50분 | ||
| 응용 프로젝트 | |||
| 8차시 | 환경 모니터링 시스템 | 3개 센서 데이터 수집 설계 (온습도 + 조도 + 토양수분) | |
| LCD 화면 레이아웃 설계 | |||
| 데이터 업데이트 주기 설정 | 50분 | ||
| 9차시 | 불쾌지수 모니터 | 불쾌지수 단계 기준 설정하기 (쾌적/보통/불쾌/매우불쾌) | |
| 불쾌지수 수치 및 단계 표시하기 | |||
| 부저 경고음 설정하기 (if 조건문 활용) | 50분 | ||
| 10차시 | 자동 조명 제어 시스템 | 조도센서 값에 따른 LED ON/OFF 코드 작성 | |
| 임계값 조정 실습 | 50분 | ||
| 11차시 | 물탱크 수위 제어 장치 | 수위 기준 설정하기 | |
| LCD에 수위 수치 표시하기 | |||
| 부저 경고음 출력 코드 작성 | |||
| 실제 물을 이용한 동작 테스트 | 50분 | ||
| 12차시 | 자동 급수 시스템 | 급수 시작/정지 임계값 설정하기 | |
| 토양수분 값에 따른 워터펌프 ON/OFF 코드 작성 | |||
| 과급수 방지 로직 추가하기 (펌프 동작 시간 제한) | |||
| LCD로 수분값 확인하기 | |||
| 실제 화분을 이용한 동작 테스트 | 50분 | ||
| 13차시 | 통합 급수 관리 시스템 | 토양수분 값에 따른 자동 급수 코드 작성 | |
| 수위센서로 물탱크 잔량 확인 코드 작성 | |||
| 물탱크 수위 부족 시 펌프 정지 안전장치 추가하기 | |||
| 부저로 물탱크 보충 알림 기능 추가하기 | |||
| 전체 시스템 동작 테스트 및 디버깅 | 70분 | ||
| 14차시 | 스마트팜 완성 및 가동 | 스마트팜 하드웨어 최종 점검 | |
| 센서 배치 및 설치 | |||
| 워터펌프 및 호스 연결 | |||
| 배터리 전원 연결 및 테스트 | |||
| 화분 및 흙 준비 | |||
| 씨앗 심기 | 50분 | ||
| 15차시 | 프로젝트 발표 및 평가 | 결과물 시연 준비 | |
| 발표 자료 작성 | 50분 | ||
| 총합 | 약 12시간 20분 |
수업 운영 및 평가 가이드
| 구분 | 평가지표 | 배점 | 평가방법 | 평가 내용 예시 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 수업 태도 | 10점 | 태도 관찰 | 수업 참여도 |
| 안전수칙 준수(물+전기 취급) | ||||
| 도구 사용 태도 | ||||
| 협력적 학습 태도 평가 | ||||
| 2 | 회로 구성 | 20점 | 실습 관찰 | 회로 연결의 정확성 |
| 센서 및 모듈의 올바른 결합 | ||||
| 배선의 안전성 및 정리 상태 평가 | ||||
| 3 | 코드 이해 | 20점 | 실습 수행 | 프로그래밍 문법 활용 능력, |
| 라이브러리 설치 및 활용 | ||||
| IDE 설정·업로드 과정의 이해도 평가 | ||||
| 4 | 기능 구현 | 30점 | 성과물 평가 / 기능 테스트 | 과제 목표 기능의 정상 동작 여부(센서 측정, LCD 출력, 자동 제어 등) |
| 5 | 창의력 | 15점 | 산출물 평가 | 임계값 조정 |
| 화면 구성 변경 | ||||
| 기능 확장 등 창의적 커스터마이징 평가 | ||||
| 6 | 발표·질문 | 5점 | 구두 발표 / 팀피드백 / 질의응답 평가 | 자신의 프로젝트 소개 |
| 문제 해결 과정 설명 | ||||
| 다른 학습자의 피드백 수용 태도 평가 |
평가 방법 예시
| 평가 유형 | 설명 | 활용 시점 | 예시 활동 |
|---|---|---|---|
| 관찰 평가 | 교사가 학생의 수업 참여 태도와 협력 모습을 관찰하고 기록 | 전 차시 실습 중 | 워터펌프 실습 시 물과 전기를 안전하게 취급하고, 친구들과 협력하는 모습을 관찰 |
| 코드 평가(코드 리뷰) | 작성한 코드가 올바른지, 명령어를 바르게 사용했는지 확인 | 코드 작성 직후 | if문을 이용한 임계값 판단 코드가 제대로 작동하는지 확인 |
| 성과물 평가 | 학생이 만든 작품(프로젝트)이 제대로 작동하는지 | ||
| 아이디어가 얼마나 창의적인지 평가 | 실습 후 | "토양수분에 따른 자동 급수" 또는 "조도센서로 자동 조명 제어" 등 실습 결과 확인 | |
| 자기 평가 및 팀원 평가 | 학습 과정을 스스로 돌아보고, | ||
| 다른 학습자의 작품에 의견을 나눔 | 차시 마무리 시 | "오늘 실습에서 가장 어려웠던 부분은?" "다음에 추가하고 싶은 기능은?" 작성하기 | |
| 발표 평가 | 자신이 만든 프로젝트를 설명하고, | ||
| 설계 의도와 동작 과정을 설명 | 응용 프로젝트 완성 후 | "내가 만든 스마트 급수 시스템"을 소개하고 어떻게 작동하는지 친구들에게 설명 |